氧化鎢結構水模型

氧化鎢的結構水模型是在Pt表面修飾氧化鎢和氫氣的反應中，Pt催化氫氣脫氫產生的氫離子：一部分氫離子和氧化鎢表面的氧離子反應生成水分子並從薄膜中釋放出來。另一部分氫離子注入到氧化鎢晶格內並與氧化鎢晶格中的氧原子形成結構水分子，該結構水分子在熱擾動或者光照情況下容易脫落其原來的位置，導致氧空位的出現。

在氧化鎢結構水模型中，由於進入的電子填充到由於氧空位的出現引起的導帶底局域態中，從而引起鎢離子價態從鎢離子變成鎢離子。在Pt表面修飾氧化鎢在氧氣或空氣中時，氧氣在Pt表面被改變成氧原子。氧原子捕獲表面氫離子的電子反應形成氫氧根。使納米棒內載流子濃度減少，引起氧空位附近施主能級的電子態不穩定。當施主能級的電子被納米棒表面的氧空位捕獲時，將引起與氧空位連接的鎢離子價態從鎢離子變成鎢離子。

Pt表面修飾氧化鎢薄膜在室溫下具有較高靈敏度，其工作溫度可達25 ℃，工作溫度低於傳統半導體氫氣感測器的工作溫度，該薄膜的氫氣濃度檢測範圍為50  ppm-5000  ppm，回應時間小於3 min。其電阻變化率與氫氣濃度成線性關係，其檢測範圍已達到標準的工業氫氣檢測範圍，能夠有效地降低了氫氣感測器的工作溫度。證實了Pt表面修飾氧化鎢薄膜在氫氣感測器方面存在潛在的應用價值，並根據氫氣氣體感測器測試時發現的現象，解釋了氫氣與Pt表面修飾氧化鎢薄膜的氣敏傳感機理與表面勢壘調控和結構水模型有關。

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